JPH03287101A - プラスチックレンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高屈折率プラスチックレンズの製造方法に関
する。

［従来の技術］ 近年、透明性のプラスチックは、レンズ・プリズム・光
導波路のような光学部材、ミラ一部材、車両・船舶その
他建築などの分野における装飾部材あるいはグレージン
グとして広く用いられるようになった。

般に、プラスチック光学材料は、無機ガラスに比較して
軽量で割れにくく染色が容易であるなどの優れた特徴を
有しており、特にファツション性を要求される眼鏡レン
ズとして広く用いられている。しかし、この眼鏡用プラ
スチックレンズとして広く用いられているジエチレング
リコールビスアリルカーボネート樹脂は、屈折率が１．
５０と低く、高屈折率な材料で作られるレンズと比較し
てレンズのコバ厚や中心厚が厚くなるという欠点があっ
た。

上記欠点を改善するために、高屈折率樹脂を用いてなる
眼鏡用プラスチックレンズが開発されている。高屈折率
樹脂からプラスチックレンズを製造するには、塩素や臭
素原子のようなハロゲン原子、ウレタンやチオールのよ
うな窒素や硫黄原子あるいは芳香環を有するビニルモノ
マーもしくはプレポリマー（以下単量体という）をレン
ズ成形用型に注入して重合を行う注型重合法が採用され
ている。

しかし、これらの単量体を注型重合して高屈折率プラス
チックレンズを製造する方法は、ジエチレングリコール
ビスアリルカーボネート樹脂の場合に比較して、レンズ
成形の歩留まりが悪い。

般にこれらの単量体の重合はアリルカーボネートの重合
より＜”耐ｍが難しく、レンズに歪が残ったり、モール
ドとの密着性が不十分で型から剥がれてしまったりする
。

［本発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記のような問題点を解決するものである。

従って、本発明の目的は、重合性単量体を注型重合する
ことによる高屈折率樹脂からなるプラスチックレンズの
製造方法を提供する６のである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明者らは、
このような現状に鑑み鋭意検討を重ねた結果、含硫黄重
合性単量体成分を必須成分とする重合性単量体成分に重
合開始剤を加えて庄型重合し、プラスチックレンズを製
造する方法において、該重合性単量体成分にシランカッ
プリング剤及び／またはエポキシ基を有する化合物を添
加して重合することでプラスチックレンズを歩留まりよ
く得られることを見いだして本発明に到達した。

即ち、本発明は、含硫黄重合性単量体を必須成分とする
重合性単量体成分に重合開始剤を加えて注型重合し、高
屈折率プラスチックレンズを製造する方法において、シ
ランカップリング剤及び／またはエポキシ基を有する化
合物を添加して重合することを特徴とする高屈折率プラ
スチックレンズの製造方法に関するものである。

本発明において用いられる含硫黄重合性単量体としては
、単量体分子内に少なくとも１つの硫黄原子と重合可能
なビニル基を含んでおれば特に制限されないが、含硫黄
（メタ）アクリルエステル及びその誘導体を用いると、
高屈折率なプラスチックレンズが得られるので好ましい
。

本発明にかかる含硫黄重合性単量体を用いてなる高屈折
率プラスチックレンズは、芳香族単量体のみを用いてな
る高屈折率プラスチックレンズに比較して、アツベ数が
高くなり、また、高屈折率付与単量体成分として芳香族
単量体を併せて用いる場合でも、含硫黄重合性単量体を
用いてなるため、芳香族単量体の使用量を少なく〒るこ
とかでき、複屈折が生じにくくなる。

本発明で用いられる含硫黄重合性単量体としては、下記
一般式（１）〜（４）で示されるビニル単量体を挙げる
ことができる。

数式（１） ％式％ 、ＣＨ，またはＯＨ，ｎはＯ〜４の整数、ｍは１〜４の
整数を示す。） 一般式（２） ％式％ ＣＨ３またはＯＨ，Ｘ、及びＸ２はそれぞれ独立にＨま
たはＦを除くハロゲン原子、ｎはＯ〜４の整数、ｍは１
〜４の整数を示す。） 一般式（３） ％式％ ４の整数、Ｂは原子価４のＣ１〜Ｃ８のエーテル、チオ
エーテル、エステル、チオエステルおよび／または水酸
基を含んでいてもよいアルキル基またはアリール基を示
す。） 数式（４） ％式％ を除くハロゲン原子、ｐは０〜２の整数、ｑは１または
２、ｒはＯ〜３の整数を示す。）数式（１）及び（２）
で示される含硫黄重合性単量体は、脂環式縮合環を有し
ているため、高屈折率とともにアツベ数も非常に高くな
るため、色収差を小さくすることができる。

数式（３）で示される含硫黄重合性単量体は、チオエス
テル基及びスルフィド結合で硫黄を含んでいるため硫黄
の含有率が高い。そのため、高屈折率化が容易に達成さ
れる。

数式（４）で示される含硫黄重合性単量体は、チオフェ
ン環を有しているため、それ自体で高屈折率であるうえ
、容易に核ハロゲン化により更に高屈折率なプラスチッ
クレンズの単量体として用いることができる。本発明に
おいては含硫黄重合性単量体として一般式（１）〜（４
）の１種を用いててもよいが、２種以上を併用してもよ
い。

本発明において、重合性単量体成分中の含硫黄重合性単
量体の量は、所望する効果に応じて広い範囲とすること
ができるが、顕著な効果を得るため３０重量％以上とす
るのが望ましい。３０重量％未滴の量では、得られる樹
脂の屈折率に及ぼす寄与が小さくなる場合がある。

本発明は、含硫黄重合性単量体を必須成分とする重合性
単量体成分に重合開始剤を加えて注型重合し、プラスチ
ックレンズを歩留まりよく製造する方法に関するもので
ある。一般に、ビニルモノマーの重合は、アリル化合物
の重合に比較して重合制御が難しい。これは重合による
発熱が大きいために、重合が短時間に進みすぎ、レンズ
としての光学物性を満足しなくなることがある。中でも
、重合時の内部歪及びレンズモールドからの剥がれによ
るレンズ面の転写不完全に起因するものが多い。本発明
はシランカップリング剤及び／またはエポキシ基を有す
る化合物を重合時に添加することによって、含硫黄重合
性単量体を含んでなる重合性単量体成分から得られる高
屈折率プラスチックレンズの、製造において、レンズモ
ールドからの剥がれを防止し、歩留まりを向上させるも
のである。本発明にがかるシランカップリング剤及び／
またはエポキシ基を有する化合物は、モールドとプラス
チックレンズの間の密着力を向上させ、レンズの成形歩
留まりを向上させるものである。

本発明に用いられるシランカップリング剤としては、分
子内にアルコキシシリル基を含むものであれば特に限定
されないが、ジアルコキシシリル１ 基、トリアルコキシシリル基のような分子内に２ヶ以上
のアルコキシシリル基を含む多官能シランカップリング
剤が好ましい。具体例を挙げると、３−グリシドキシプ
ロビルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロビル
メチルメトキシシラン２−（３４−エポキシシクロヘキ
シル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピル
メチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメト
キシシラン、３−メタクリロイルオキシプロピルトリメ
トキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン等のシランカップリング剤を挙げることができる
。

本発明に用いられるエポキシ基を有する化合物としては
、分子内にエポキシ基を有していれば特に限定されない
が、分子内に重合性官能基を有していれば更に好ましい
。具体例を挙げると、２．２ビス（４−グリシドキシフ
ェニル）プロパン、グリシジルアクリレート、グリシジ
ルメタクリレート等を挙げることができる。

２ 本発明に用い′（れるシランカップリング剤及び／また
はエポキシ基を有する化合物はそれぞれ単独で用いても
良いし、併せて用いても良い。シランカップリング剤の
添加量は、所望する効果に応じて広い範囲とすることが
できるが、顕著な効果を得るために、重合性単量体成分
１００重量部に対して１〜５０００　ｐｐｍが好ましい
。１　ｐｐｍより少ないと添加の効果が充分発現しない
場合があり、また５　０００　ｐｐｍより多いとモール
ドとの密着力が強くなりすぎ、離型できなくなる場合が
あり、また、エポキシ基を有する化合物の添加量は、所
望する効果に応じて広い範囲とすることができるが、顕
著な効果を得るために、重合性単量体成分１００重量部
に対して、０．１〜１０重量％が好ましい。０．１重量
％より少ないと添加の効果が充分発現しない場合があり
、また１０重量％より多いと密着力が強くなりすぎ、離
型できなくなる場合がある。

本発明に用いられる重合性単量体成分は、含硫黄重合性
単量体、本発明にかかるシランカップリング剤及び／ま
たはエポキシ基を有する化合物のほか、必要であれば他
の含硫黄重合性単量体と共重合可能な重合性単量体を含
んでいてもよい。また必要であれば、公知の添加剤、例
えば紫外線吸収剤、酸化防止剤、防滴剤、着色剤等を適
宜含んでいてもよい。

〔本発明の効果〕

本発明は、含硫黄重合性単量体を必須成分とする重合性
単量体成分から得られるプラスチックレンズの製造にお
いてシランカップリング剤及び／またはエポキシ基を有
する化合物を添加することにより、モールド表面と強固
な結合を形成してモールドからの剥がれを防止してレン
ズの成形歩留まり（生産性）を上げることができる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。尚、実
施例における物性評価の方法は次の通りである。

［レンズ外観］　色相、透明性、光学的面状態を目視観
察し、無色透明で面状態の良いものを「良好」と表示し
た。それ以外のものについては、その状態を記述した。

「面状態不良」とあるのは、早期炉内剥離によりレンズ
面の転写が不完全なものを示す。

［歩留まり］　レンズ２０枚中、光学的面状態の良い割
合を示した。

［屈折率］　　ＪＩＳ　Ｋ７１０５に準じてＡｂｂｅの
屈折計を用いて測定した。

［耐熱性］　レンズを所定温度の熱風乾燥器中に２時間
入れ、その際のソリ等の変形を観察した。全く変形の認
められなかったものを○印で示した。

［切削加工性］　レンズを玉摺り機でコバを研磨し、そ
の状態を観察した。全く割れ、ヒビ、融着等のないもの
を○印で示した。

実施例１ ビス（２−メタクリロイルチオエチル）スルフィド５０
重量部、スチレン４０重量部、アクリロニ　５ トリル１０重量部からなる重合性単量体−成分に、３−
メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン２０
　ｐｐｍ　、グリシジルメタクリレート１重量部、２，
２゛−アゾビス（２，４−ジメチルイソバレロニトリル
）０．２重量部とラウロイルパーオキサイド０．１重量
部を加えた混合物を２枚のガラス性モールドと軟質ポリ
塩化ビニル製のガスケットで形成されたキャビティー内
に注入した。これを５０℃で５時間保った後、１５時間
かけて１２０°Ｃまで徐々に昇温し、更に１２０°Ｃで
３０分保持することにより重合させた。放冷後、モール
ドから離型することにより、−３，０Ｄのレンズを得た
。得られたレンズの光学的面状態は良好であった。また
、得られたレンズの評価結果を第１表に示した。

　６ 実施例２〜１０および比較例１〜２ 第１表に示した組成の重合性単量体成分を用い、実施例
１と同じ操作をくり返してレンズを得た。それらの評価
結果を第１表に併せて示した。

Ｎ ＢｚＭＡ Ｇ ＥＧ ＥＧ ＭＡ ＰＰ ＯＰＳ−Ｍ ＰＳ−Ｍ アクリロニトリル ペンジルメタクリレート エチレングリコールジメタクリレート ジエチレングリコールジメタクリレートテトラエチレン
グリコールジメタクリレーグリシジルメタクリレ−１・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、含硫黄重合性単量体から選ばれる１種もしくは２種
   以上を含んでなる重合性単量体成分に重合開始剤を加え
   て注型重合し、プラスチックレンズを製造する方法にお
   いて、該重合性単量体成分にシランカップリング剤及び
   ／またはエポキシ基を有する化合物を添加して重合する
   ことを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。 ２、含硫黄重合性単量体が、下記一般式（１）〜（４）
   からなる群より選ばれた１種もしくは２種以上である請
   求項１記載の製造方法。 （記） 一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒ＿１はＨ、ＣＨ＿３またはＣｌ、Ｒ＿２はＨ
   、ＣＨ＿３またはＯＨ、ｎは０〜４の整数、ｍは１〜４
   の整数を示す。） 一般式（２） ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒ＿１はＨ、ＣＨ＿３またはＣｌ、Ｒ＿２はＨ
   、ＣＨ＿３またはＯＨ、Ｘ＿１及びＸ＿２はそれぞれ独
   立にＨまたはＦを除くハロゲン原子、ｎは０〜４の整数
   、ｍは１〜４の整数を示す。） 一般式（３） ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒ＿１はＨ、ＣＨ＿３またはＣｌ、ｌは１〜４
   の整数、Ｂは原子価ｌのＣ＿１〜Ｃ＿８のエーテル、チ
   オエーテル、エステル、チオエステルおよび／または水
   酸基を含んでいてもよいアルキル基またはアリール基を
   示す。） 一般式（４） ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒ＿１はＨ、ＣＨ＿３またはＣｌ、Ｘ＿３はＦ
   を除くハロゲン原子、ｐは０〜２の整数、ｑは１または
   ２、ｒは０〜３の整数を示す。） ３、重合性単量体成分中、含硫黄重合性単量体が３０重
   量％以上である請求項１または２記載の製造方法。 ４、重合性単量体成分が、含硫黄重合性単量体及びラジ
   カル共重合可能な他の重合性単量体［II］を含んでなる
   請求項１〜３記載の製造方法。 ５、重合性単量体［II］が、スチレン、スチレン誘導体
   、不飽和ニトリル、（メタ）アクリル酸エステル、（メ
   タ）アリルエステル、アリルカーボネート、アリルエー
   テル、ポリエステル（メタ）アクリレートおよびウレタ
   ン（メタ）アクリレートからなる群より選ばれた１種も
   しくは２種以上の重合性単量体である請求項４記載の製
   造方法。 ６、重合性単量体［II］として、スチレン及び／または
   スチレン誘導体を１〜７０重量％の量で用いる請求項５
   記載の製造方法。 ７、重合性単量体［II］として、不飽和ニトリルを重合
   性単量体成分中０．５〜４０重量％の量で用いる請求項
   ５記載の製造方法。 ８、重合性単量体［II］として、（メタ）アクリル酸エ
   ステルを重合性単量体成分中１〜５０重量％の量で用い
   る請求項５記載の製造方法。 ９、重合性単量体［II］として、（メタ）アリルエステ
   ル、アリルカーボネートおよびアリルエーテルからなる
   群より選ばれた１種もしくは２種以上を重合性単量体成
   分中０．１〜３０重量％の量で用いる請求項５記載の製
   造方法。 １０、重合性単量体［II］として、ポリエステル（メタ
   ）アクリレートおよびウレタン（メタ）アクリレートか
   らなる群より選ばれた１種もしくは２種以上を重合性単
   量体成分中１〜５０重量％の量で用いる請求項５記載の
   製造方法。 １１、シランカップリング剤の添加量が重合性単量体成
   分１００重量部に対して１〜５０００ｐｐｍである請求
   項１〜１０記載の製造方法。 １２、エポキシ基を有する化合物の添加量が重合性単量
   体成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部である
   請求項１〜１１記載の製造方法。